Wie Bienen riechen: 60.000 Duftrezeptoren sagen Was und Wann
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Wie Bienen riechen: 60.000 Duftrezeptoren sagen Was und Wann
(aid) - Ob auf der Nahrungssuche oder bei der Kommunikation mit Artgenossen - der Geruchssinn ist für die Honigbiene von großer Bedeutung. Wissenschaftler der Universität Würzburg haben nun erstmals entdeckt, dass die Geruchsinformationen im Gehirn der Biene parallel verarbeitet werden.
Auf ihren Flügen müssen die Insekten innerhalb kürzester Zeit erkennen, um welchen Duft es sich handelt und aus welcher Richtung er kommt. Nur so sind sie in der Lage, geeignete Nahrungsquellen zu erschließen. Auch bei der Kommunikation mit Artgenossen spielen Gerüche eine große Rolle. Jeder Bienenstock hat seinen eigenen Geruch, der sich aus rund 25 Substanzen in einem speziellen Mischungsverhältnis zusammensetzt.
Für eine effiziente Verarbeitung der Geruchsinformationen haben Honigbienen spezielle Strukturen entwickelt. Bislang war jedoch unklar, wie genau der Informationsfluss abläuft. In der neuen Würzburger Studie konnte nachgewiesen werden, dass die Daten entlang getrennter Bahnen transportiert werden. Auf diese Weise wird die Verarbeitungsgeschwindigkeit deutlich erhöht. Die Bienen können schnell und zuverlässig reagieren und vermutlich auch Duftmischungen besser einordnen. Die Honigbiene (Apis mellifera) besitzt auf beiden Antennen rund 60.000 Duftrezeptoren, mit denen sie selbst winzige Duftspuren aufnehmen kann. Die wahrgenommenen Informationen werden entlang von zwei Nervensträngen zur Weiterverarbeitung in höhere Gehirnstrukturen gesendet.
Diese Stränge bestehen aus vielen einzelnen Nervenzellen. Den Würzburger Forschern ist es gelungen, mit einer neu entwickelten Apparatur synchrone Messungen in beiden Nervensträngen durchzuführen. Die Bienen wurden unterschiedlichen Gerüchen ausgesetzt: z. B. Blumendüfte, bestimmte Botenstoffe zur innerartlichen Kommunikation (Pheromone), aber auch Wachs und Honig. Tatsächlich waren die beiden Nervenstränge größtenteils gleichzeitig aktiv, was für eine parallele Verarbeitung spricht. Dabei scheint es eine "Wann"- und eine "Was"-Bahn zu geben. Bei der "Wann-Bahn" reagiert eine Nervenzelle auf viele unterschiedliche Gerüche. Vermutlich werden allgemeine Informationen weitergeleitet, etwa zeitliche Aspekte und wo der Duft herkommt. Die "Was-Bahn" arbeitet spezifischer. Eine Nervenzelle ist für einen oder nur wenige Düfte zuständig und die Reaktion läuft etwas langsamer ab. Sie sagt der Biene, welchen Duft sie gerade wahrnimmt.
Heike Kreutz, www.aid.de
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Datum: 13.02.2013 - 13:21 Uhr
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